Интерактивный стол, «мохнатая» cервисная панель и цепной робот.

РБК

Элементы / Изобретения

Физика цифры

«Осязаемые медиа» — так можно перевести название команды исследователей Tangible Media Group (TMG), работающей под началом профессора Хироши Ишии в медиалаборатории Массачусетского института технологий. Это один из самых продуктивных в мире инкубаторов инноваций. Футуристические разработки TMG — физические объекты с цифровыми характеристиками, через которые можно передать компьютеру информацию необычными способами, без помощи клавиатуры, мыши или экрана. Журнал РБК выбрал самые необычные проекты команды исследователей

Текст: Иван Осипов

Интерактивный стол

«Стержневой» стол inFORM выглядит как динамический дисплей и состоит из 900 напечатанных на 3D-принтере пластиковых столбцов, к каждому из которых подведен отдельный привод. Каждый столбец выдвигается и превращается в устройство ввода информации. Программная «начинка» стола на данный момент умеет считывать данные и воспроизводить их с помощью столбцов: так происходит объемное копирование физических объектов (например, рук пользователя или архитектурного ландшафта), и на поверхности стола возникает проекция модели.

Функции устройства совершенствуются последние три года, в 2016 году стол «обучился» новым алгоритмам управления. Теперь поверхность стола по-разному реагирует на разные типы прикосновений, параметры проекции, которая выстраивается из столбцов, зависят от «направления» тактильного контакта. Эти функции пригодятся врачам и геофизикам, надеются исследователи. Они также обучили стол складывать внешние конструкции из магнитных кубов.

3D-ворсинки

Проект Cillia — метод печати 3D-ворсинок толщиной от 50 микронов. Из такого «сырья» можно составлять множество объектов: малярные кисти, искусственный мех, застежки-липучки и даже «мохнатую» сенсорную панель, реагирующую на тактильный контакт загоранием светодиодов. Уникальность софта от инженеров TMG — в алгоритме печати. Если при стандартном моделировании ворсинки поверхность всего объекта для программы представляла набор треугольников, рассеченных по трем измерениям, то Cillia сначала строит из объемных пикселей (вокселей) модель одной ворсинки, а затем проецирует ее необходимое количество раз. Чтобы изменить параметры ворсинки — толщину, длину, угол наклона, достаточно изменить количество вокселей в ней. Для печати использовался принтер Autodesk. Изобретение может использоваться для создания исполнительных механизмов в двигателях и датчиков, определяющих вектор прикосновения к поверхности.

Цифровой фонтан

HydroMorth — одна из самых эстетичных разработок TMG. Устройство инженеры называют «динамической пространственной водной мембраной». На изобретение их вдохновило мытье посуды: похожий эффект возникает при направлении струи воды на ложку. По сути HydroMorth — это специальный кран. Вытекающий поток воды создает цельную полусферу, которая может разбиваться на более сложные формы десятью специальными датчиками в форме наконечника стрелы. Сверху за направлением потока и движением приближающихся к нему физических объектов наблюдает камера, передающая сигнал в компьютер. Тот, в свою очередь, управляет микроконтроллером, отвечающим за подъем или спуск датчиков.

Потенциал применения технологии — оптимизация использования воды: HydroMorth может сам выбрать экономные направление и силу потока, аккуратно наполнить емкость и предотвратить ожоги (если поток слишком горячий). Также устройство может лечь в основу интерактивных фонтанов для украшения общественных пространств.

Цепной робот

Роботизированная цепь ChainFORM — еще один интерфейс ввода-вывода информации, представленный TMG в конце 2016 года. Он состоит из соединенных приводов, каждый из которых обрамлен конструкцией из материнской платы, светодиодов и датчиков, а также миниатюрного контроллера. В отличие от монолитной разработки-предшественника LineFORM, звенья ChainFORM могут использоваться как по отдельности, так и в единой цепи.

ChainFORM реагирует на тактильный контакт, умеет менять окрас и выполняет функции исполнительного устройства (актуатора). Ученые в видеозаписи на сайте TMG продемонстрировали некоторые возможности использования изобретения: джойстик, слайдер, устройство для выбора цвета или для контроля над построением 3D-модели. ChainFORM умеет повторять движения человека и может служить «сырьем» для экзоскелетов. Как и LineFORM, устройство потенциально можно превратить в тачпад или даже в смартфон.

Фото: Tangible Media Group / Mit Media Lab

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Алексей Осадчий: «Один из самых сложных вызовов — интерпретация активности мозга» Алексей Осадчий: «Один из самых сложных вызовов — интерпретация активности мозга»

Как работают интерфейсы «мозг — компьютер», сможем ли мы лечить деменцию?

РБК
Биология эльфов Биология эльфов

Чем эльфам пришлось бы «пожертвовать» в обмен на вечную жизнь?

Вокруг света
Мост в небесах Мост в небесах

Некоторые современные мосты сооружают только для того, чтобы заинтриговать

Знание – сила
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
Есть ли жизнь на Марсе? Есть ли жизнь на Марсе?

Пройдемся по имеющимся фактам в вопросе о жизни на Марсе

Наука и техника
Мир экзопланет: что для космоса «норма»? Мир экзопланет: что для космоса «норма»?

Уже можно говорить о планетах необычных. Как выглядят «обычные» – установлено

Наука и техника
Причудливая лилия кардиокринум Причудливая лилия кардиокринум

Что помогает садоводам-любителям выращивать редкий кардиокринум?

Наука и жизнь
По законам моды По законам моды

Почему предпочтения в одежде так сильно меняются из поколения в поколение?

Вокруг света
Геометрия роскоши Геометрия роскоши

Как художник Эрте сформировал стиль Harper’s Bazaar и отточил каноны ар-деко

Вокруг света
В зоне степей и полупустынь В зоне степей и полупустынь

Сергей Богун о проблемах защиты редких степных видов

Знание – сила
Филология, история и богослужебная практика Филология, история и богослужебная практика

Работу по правкам богослужебных книг будут ругать: и за трусость, и за дерзость

Наука
Космическая пыль в междупланетном пространстве Космическая пыль в междупланетном пространстве

Наука в годы войны: астроном Фесенков об астероидах и космической пыли

Наука и жизнь
Рельсы стратегического направления Рельсы стратегического направления

Байкало-Амурская магистраль — детище русско-японской и последующих войн

Наука
Греки на краю мира Греки на краю мира

Какие сокровища нашлись у северных берегов Чёрного моря, но не в Греции?

Наука и жизнь
Человек уже не тот Человек уже не тот

Как эволюция продолжает нас менять, и нужно ли это человечеству

Вокруг света
Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров

«Удивительные ошибки» гения: как российский ученый открыл звероящеров

Наука и техника
На Сахалине бамбук не курят На Сахалине бамбук не курят

Аккумуляторные батареи можно собрать из водорослей и высокорослых злаков

Наука
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
От него мы впервые узнали об антропогенном потеплении От него мы впервые узнали об антропогенном потеплении

Михаил Будыко понял, что льды Арктики будут стремительно таять, еще 55 лет назад

Наука
Когда ещё был лес… Когда ещё был лес…

Рассказ Саши Тэмлейн «Когда ещё был лес…»

Наука и жизнь
Генеральная уборка Генеральная уборка

Как РГО старается уменьшить следы антропогенного воздействия

Вокруг света
«Дом А. Ф. Лосева» «Дом А. Ф. Лосева»

О том, как создавалась уникальная структура Дома Лосева

Знание – сила
Дрофа – степной реликт Дрофа – степной реликт

Все ли знают о самой крупной птице России? Это дрофа

Знание – сила
Багуловое сердце Багуловое сердце

Рассказы Забайкалья о том, как был сотворен их мир

Вокруг света
Теория поколений Теория поколений

Как появились люди X, Y, Z, альфа и чем они отличаются в разных странах?

Вокруг света
Прямоточные двигатели будущего Прямоточные двигатели будущего

Сложнейшая задача гиперзвукового движения решается с нескольких направлений

Наука
«Прорыв» в будущее «Прорыв» в будущее

Ядерное топливо можно и нужно использовать многократно

Наука
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Сказочная повесть — фантастика с просветительской задачей

Наука и жизнь
Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос

Институт астрономии РАН запустит УФ-обсерваторию и создаст лунную базу

Наука и жизнь
Открыть в приложении